PPCNC在塑料齿轮制作中的应用(5)

3.3.4对齿轮中间圆孔进行标准挖槽加工

挖槽加工就是将工件上指定区域内的材料挖去，其槽的深浅根据需要来设置。用来定义外形的串连可以是封闭串连，也可以是不封闭串连，但是每个串连必须是共同串连且平行于构图面。

（1）选择【刀具路径】/【标准挖槽】命令，将弹出【输入新NC名称】对话框，直接单击“确定”，然后在视图中串连中心圆孔。 （2）此时将弹出【挖槽（标准）】对话框，参照外形铣削的方法，设置刀具相关参数。单击“2D挖槽参数“选项卡，分别设置高度、挖槽类型、预留量等，对Z轴进行分层铣深，如图3-19所示。

3-25 2D挖槽参数 3-26 精修参数

（3）单击“粗切/精修的参数”选项卡，分别设置粗切方式、粗切参数、螺旋切削、精加工参数等，如图3-20所示。螺旋切削是以螺旋回圈的方式产生挖槽加工刀具路径，非规则型腔时可选用，加工时刀具以螺旋回圈进给。

3.3.5模拟刀具路径

在【刀具路径管理器】窗口中单击“刀具路径验证”按钮体切削验证】对话框，然后单击按钮

，将弹出【实

即可进行验证。如图所示

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图3-27验证圆锥齿轮刀具路径

3.4 圆柱轴的加工

为了保证齿轮的正确啮合，要加工出能与齿轮中心间隙配合的轴类零件。轴

建模较为简单，因此直接利用Mastercam的绘图功能建模。 （1） 利用Matercam绘图工具绘制圆

选择【绘图】/【圆弧】命令，将弹出绘制远及圆弧的命令。选用“圆心+点”功能，指定坐标中心点为原点，另一点先任意取。然后在“编辑圆心点”工作条中输入直径为4mm。单击确定

，画出直径为4mm的圆。

图3-28 “编辑圆心点”工作条

（2）选择【机床类型】/【铣削】/【默认】命令，接着选择【刀具路径】/【外形铣削】命令，在视图中串连已画出的圆，将弹出【外形（2D）】对话框。 （2）刀具参数的设定：

在【外形（2D）】对话框中，创建新刀具，将弹出【定义刀具】对话框，选用2mm平底刀。在其中改变刀具的各项参数，再单击确定返回到【外形（2D）】对话框，并分别输入“进给率”、“下刀速率”、“提刀速率”和“主轴转速”等参数。

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图3-29 外形铣削参数及刀具参数设定

（3）外形加工参数的设定：

设定参考高度为5.0，工件表面为0，深度为-9.9.深度即为加工出圆柱轴的长度。

选择Z轴分层铣深。当铣削的厚度较大时，为了得到较光滑的表面，一般采用分层铣削的方法。最大粗切步进量设为0.4。 ●最大切削深度：表示在粗切削加工时的最大进刀量。

●精修次数：表示精切削加工时的次数。

●精修量：表示在精切削加工时的最大进刀量。 ●不提刀：用来设置刀具

在每一层切削后，是否回到下一刀位置的高度。 图3-30 【深度分层切削】对话框 使用副程式：用来设置NCI文件中是否生成子程序行。

（4）当参数设置完毕后，单击“确定”返回视图中，视图中将会产生外形铣削的加工路径。 此时单击

可模拟验证刀具路径。

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图3-31 生成圆柱轴刀具路径模拟

（5）后处理，单击左边的按钮，打开[后处理程式]对话框，在[后处理程式]

对话框中依次选择[NC文件][编辑]和[覆盖前询问]选项，单击 按钮确认输入一个NC文件名，系统自动生成数控加工程序。

通过以上加工齿轮的案例可以看出，使用Mastercam软件可以编制刀具路径，生成数控代码，缩短编程人员的编程时间，特别是可对复杂零件进行数按程序编制，大提高了程序的正确性的安全性。同时，使用该软件还可以省去手工编程的试切过程，降低了生产成本，提高工作效率。

另外，在使用Mastercam数控仿真软件时一定要注意以下几点：

1、数控仿真软件只是一款用于辅助数控编程的仿真操作软件，有时它与实际机床操作有一定的差异，所以在操作数控机床时，一定要注意！

2、数控仿真软件在进行模似加工时，对一些细节参数可能无法显示，所以应根据实际情况进行处理，不可完全相信。

4.PPCNC加工

4.1 PPCNC设备简介

PPCNC全称为Personal portable CNC machine，即个人便携式数控机床。是为了专门针对数控加工教学用途研发的教学设备,主要供教学和科研使用。如图20所示

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图4-1 PPCNC（个人便携式数控机床）

该设备以PC机作为数控系统，用自行开发的数控软件界面进行加工操作，具有自动、手动直接输入操作模式以及刀偏设置、刀路模拟、诊断等机床显示状态(如图14所示)。加工精度能达到0.02mm。

4.2 PPCNC主要技术参数及特点 1、主要技术参数：

(1)工作行程：X轴66 mm，Y轴40 mm，Z轴66 mm。 (2)机床尺寸：长×宽×高=400mm×250mm×250mm。 (3)重复精度：0.02 mm。

(4)控制系统：PC机+控制软件+USB接口。 (5)工作速度：600 mm/min(G0指令下)。 (6)主轴转速：4000 r/min(空载)。 (7)电源：24 V；30 W。 (8)重量：10 kg。 2、PPCNC主要特点：

与传统教学模式相比，利用PPCNC进行数控加工 教学，具有以下特点：

(1)造价低：该设备的造价仅为普通工业用数控铣床的1/20～1/10。

(2)安全性好：该设备采用24 V直流供电，无须设置漏洞保护，主轴功率小，刀具工作范围小且有护罩保护，设备运动部件细小，基本不会出现伤及操作人员的情况，消除了误操作对学生造成伤害的担忧。

(3)场地要求低：PPCNC可置于教学课桌上，供学习使用。10平方米的教室可放置50套PPCNC和操控计算机。

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